⑴ 測量磚塊,臘塊,糖塊,體積方法
一、測磚塊的體積:
1、在兩桶內放入適量水(可以沒過石塊),記下量筒內水的體積V1。
2、將是磚塊放入燒杯中濕潤後在放入量筒內,記下此時量筒內水的體積V2。
3、V2-V1得出石塊體積
二、測石蠟應該用鐵絲扎住石蠟,再插入水中,測排水體積
三、測糖塊的體積:(由於糖塊溶於水,所以要將糖塊放入一定濃度的糖水中測量可以減小誤差),所以量筒內應放入適量的砂糖以後再用上述步驟測量。 形狀不規則的固體體積的測量可分以下幾種情況來測量:
(1)排水法:形狀不規則而且密度大於水不溶於水的固體的體積測量常用此法。
① 在量筒中注入一定體積(V1)的水(多少以能使固體浸沒水中為標准),以免固體放入後不能全部浸沒或放入後液體超出量程而溢出筒外;② 用不易吸水的細線系住固體並使其全部浸沒在水中,讀出此時水面所對刻度為V2;③ 該固體體積為。
(2)壓入法和沉墜法:形狀不規則,不溶於水而在水中又不能下沉的固體適用。壓入法是指物體漂在水面上時,可使用一細長鋼針(或其他細長物體)將它壓入到全部浸沒,即可測出物體體積;沉墜法是指不能在水中下沉的物體,可在其下面懸垂一密度大的物體(例如鐵塊),如下圖所示,分別讀出鐵塊浸沒時水面所指刻度值V1和物體與鐵塊一起浸沒到水中的刻度V2,則物體體積為。
(3)飽和法:可用於測能溶於水的固體體積(如食鹽),可先在燒杯內放入一定體積的水,然後添加食鹽,直到食鹽不再溶解,把配製好的飽和食鹽水溶液倒入量筒中,記下所指刻度V1,再把需測食鹽放入量筒中,(此時食鹽已不能繼續溶解),記下此時液面所指刻度V2,則該食鹽的體積為
(4)溢杯法:形狀不規則的物體,其體積過大或無法浸入現有的量筒中時,可將物體浸入到盛滿水的較大容器中,同時用其他容器承接溢出的水,然後用量筒量溢出水的體積,就是該物體的體積,若用量筒一次不能盛取溢出的水量,可分多次量取,然後求和即可;也可慢慢將物體浸入,而多次用量筒承接和讀取數據,再求和也可得到該物體的體積。
注意:具體測量中,要結合實際情況,既要考慮到方法簡單,又要考慮到減小誤差。
測糖塊的體積:由於糖塊溶於水,所以要將糖塊放入一定濃度的糖水中測量可以減小誤差,所以量筒內應放入適量的砂糖以後再用上述步驟測量。
⑵ 怎樣只用天平測出固體的密度
測量固體密度是化學和物理領域的一項基本實驗技能。通過天平,我們可以測量固體的質量,而通過量筒或燒杯等容器,可以測量體積,進而計算出密度。這里介紹幾種利用天平和不同工具測量固體密度的方法。
首先,稱量法是最直接的一種方法。它需要天平、量筒、水和金屬塊。我們先用天平稱出金屬塊的質量m,然後往量筒中注入適量的水並記錄下體積V1。接著,用細繩將金屬塊輕輕放入量筒的水中,使其完全浸沒,記錄下此時的體積V2。通過計算,密度ρ可以通過公式ρ=m/(V2-V1)得出。
其次,比重杯法也是一種常用的方法。它需要燒杯、天平、水和金屬塊。首先,我們在燒杯中裝滿水並放在天平上稱出質量m1。然後,將金屬塊輕輕放入水中,溢出部分水後再次稱量燒杯的質量m2。最後,將金屬塊取出,再稱量燒杯和剩餘水的質量m3。密度ρ可以通過公式ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)計算得出。
此外,阿基米德定律法也可以用來測量密度。它需要彈簧秤、金屬塊和細繩。首先,用細繩將金屬塊系住,然後用彈簧秤稱出金屬塊的重力G。接著,將金屬塊完全浸入水中,再次用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/。通過公式ρ=Gρ水/(G-G/),我們可以計算出金屬塊的密度。
浮力法也是一種有效的方法。它需要木塊、水、細針和量筒。首先,往量筒中注入適量的水並記錄下體積V1。然後,將木塊輕輕放入水中使其漂浮,靜止後記錄下體積V2。最後,用細針插入木塊,使其完全浸入水中並記錄下體積V3。通過公式ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1),我們可以計算出木塊的密度。
此外,浮力法還可以通過另一種方式實現。它需要刻度尺、圓筒杯、水、小塑料杯和小石塊。首先,在圓筒杯中放入適量的水,然後將小塑料杯杯口朝上輕輕放入水中使其漂浮,並用刻度尺測量水位高度h1。接著,將小石塊輕輕放入杯中使其漂浮,再次用刻度尺測量水位高度h2。最後,將小石塊從杯中取出,放入水中使其下沉,再次用刻度尺測量水位高度h3。通過公式ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1),我們可以計算出小石塊的密度。
最後,密度計法也是一種有趣的方法。它需要雞蛋、密度計、鹽和玻璃杯。首先,在玻璃杯中倒入適量的水並輕輕放入雞蛋,使其下沉。然後,逐漸向水中加入鹽,邊加邊用密度計攪拌,直到雞蛋漂浮。最後,用密度計測量此時鹽水的密度,這個密度即等於雞蛋的密度。
⑶ 固體徑跡探測器方法
固體徑跡探測器(SSNTD)技術,是20世紀60年代初發展起來的。一片透明的雲母片或聚酯塑料片,被帶電粒子照射之後,化學鍵被打斷(見圖4-4-1),形成的輻射損傷微區易受化學侵蝕,擴大微區成蝕坑在固體片表面顯出照射粒子的徑跡,用一般光學顯微鏡或火花計數器可以讀出單位面積上徑跡數,成為放射性重帶電粒子探測器。對天然放射性核素來講,它是性能優良的α粒子探測器,叫α粒子徑跡探測器(Alpha Track Detectors,ATD)。探測氡及其子體放出的α粒子,是一種累積探測方法;優點是收集時間長,均化了自然環境的影響,有效地提高了探測靈敏度。
我國常用的α徑跡探測器(ATD),主要是聚碳酸酯片和硝酸纖維、醋酸纖維以及丁酸醋酸纖維片,或美國引進的CR-39探測器。
(一)測量土壤氡的操作程序
根據需要布置好測線和測點。
1)將α徑跡探測片,切成一定形狀,一般取0.8cm×1.5cm,將探測片固定在探杯(T-702型)內的支架上,並在徑跡片和杯上統一編號。
2)在測點挖埋杯探坑,如圖6-4-1所示。一般深度40cm,將探杯倒扣坑中,用塑料袋裝土將探杯壓緊,蓋上填土,在地表插上標志。
圖6-4-1 探坑埋杯示意圖
3)埋杯采樣時間,一般為20 d左右。
4)化學蝕刻液的配製與蝕刻。各種探測器有一定差別:①對硝酸纖維用6~7mol/L NaOH或KOH,在恆溫50℃左右,浸泡30min即可。②對醋酸纖維,需要在上述化學蝕剝液中按100mL加1~3g KMnO4的比例,製成蝕刻液,蝕刻時保持60℃恆溫,浸泡30min。③對聚碳酸酯,需要先將化學純的KOH用蒸餾水配製成5.7mol/L的溶液,再取KOH(5.7mol/L)與C2H5OH按體積比1:2製成化學蝕剝液。將聚碳酸酯片放入保持60℃恆溫,30min取出,用清水沖洗晾乾。④CR-39片,蝕刻液用KOH製成6.5mol/L。保持恆溫70℃,放置10h後取出,用清水沖洗晾乾。
5)用一般光學顯微鏡觀察,探測器上徑跡密度,或用徑跡掃描儀計數徑跡密度。
6)平均氡濃度NRn,可用下式計算:
核輻射場與放射性勘查
式中:nRn為探測片上每cm2凈計數;t為布放探測器時間;ks為刻度系數。
(二)測量空氣中氡濃度的方法和程序
α徑跡探測器(ATD)在環境氡測量中佔有重要地位。目前應用的是聚丙烯二甘醇碳酸脂(CR-39)。應用時將其固定在測量杯中,杯口加封濾膜,氡擴散透過濾膜進入杯中,氡及其新生的子體在CR-39片上形成潛徑跡。
國內外常用α徑跡探測器(ATD)列於表6-4-1。
表6-4-1 常用的ATD的主要技術參數
①國產CR-39。
圖6-4-2 探測器與采樣盒
ATD用於環境氡測量的最大特點是可以進行環境水平氡濃度的累積測量,直接得到場所氡的平均照射量,從而避免了由於時間、季節、氣象因素變化所帶來的影響。該方法穩定、重現性好,不需要電源、體積小,便於布放和郵寄。從近年聯合國原子能輻射效應科學委員會(UNSCEAR)報告發表的室內氡濃度調查結果知道,ATD的應用率逐年增加,已成為環境氡測量的主要手段之一。
ATD氡濃度測量程序。選一個塑料製成的采樣盒,直徑60mm,高30mm(圖6-4-2),內面底部放置三個采樣片,用不幹膠固定住。采樣盒口用濾膜封住,放在采樣位置。如果進行室內氡測量,采樣器應懸掛在天花板上,距天花板不得小於20cm,周圍20cm之內不得有其他物體。一般放置60d左右。
根據測量結果和儀器的刻度系數,可以根據(6-4-1)式計算平均氡濃度。